陈 超

    (阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司临猗分公司 山西运城 044100)

    阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司临猗分公司一分厂2#和3#系统原合成氨产能为660 t/d，其变换系统由3套0.8 MPa的变换装置组成。3套变换装置均采用绝热固定床反应器，经多次技术改造，变换工艺由原来的中温变换变更为中串低，后又改为全低变工艺，但存在能耗高、安全性差等问题。2016年1月采用压力等级2.0 MPa的等温变换技术将3套变换装置合并为1套，设计合成氨产能扩大至750 t/d。

    1 技术原理

    该等温变换技术所采用的可控移热变换炉是利用埋设在催化剂床层内部的移热水管束将催化剂床层反应热及时移出，从而确保催化剂床层温度可调控。埋设在可控移热变换炉催化剂床层内的换热管利用水转变为蒸汽的方式，将变换反应热加以回收利用，以达到节能降耗的目的；同时，利用饱和蒸汽压力一定时其饱和温度也相对稳定的特点，控制催化剂床层温度，操作方便。

    可控移热变换炉内的水来自汽包下降管，经催化剂床层内的换热管加热后，水受热汽化为蒸汽，汽水混合物经上升管进入汽包，经分离后蒸汽去蒸汽缓冲罐，不含蒸汽的水经汽包下降管进入下一轮循环。可控移热变换炉设置2个不同压力等级的汽包(1#和2#汽包)，副产不同压力等级的蒸汽。

    2 设计参数与运行参数

    2.1 设计参数

    装置合成氨生产规模：750 t/d。

    处理气量：103 125 m3/h。

    装置操作弹性：50%～110%。

    年操作时间：≥8 000 h。

    原料气：压力2.1 MPa，温度35 ℃，φ(CO)=32.0%，φ(H2)=42.0%，φ(CO2)=7.0% ......